Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Frysepunkt i vand sammenlignet med en saltopløsning

Saltvand ser ikke bare ud, lugter og smager anderledes end rent vand. Natriumchlorid-saltet i saltvand påvirker visse kemiske reaktioner, herunder dets frysepunkt.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

Rent vand fryser ved 32 grader Fahrenheit, mens en saltopløsning må ikke fryse, indtil den når minus 6 grader Fahrenheit, fordi saltet forstyrrer bevægelsen af ​​molekyler, der går ind i og forlader det faste stof.

Frysningspunktet for vand

Frysepunktet for vand er temperaturen hvorved det skifter fra en væske til et faststof. Rent eller destilleret vand fryser ved 32 grader Fahrenheit (nul grader Celsius). Dette er det samme som smeltepunktet, når vand går fra fast is til flydende vand. Frysepunktet for vand kan dog være lavere, hvis vandet indeholder fremmedlegemer, der kan udløse frysepunktsdepression. Under visse forhold må vandet ikke fryse, indtil det når en temperatur på minus 40 til minus 42 grader Fahrenheit. Dette skyldes, at vand har brug for en krystal eller kerne - en lille partikel - for at skabe en krystalstruktur rundt. Hvis vandet er uberørt, kan det holde sin væske, indtil det når den temperatur, hvor den krystallinske struktur dannes.

Frysepunkt for saltopløsning

Rent vand fryser, når vandmolekyler af hydrogen og ilt bindes sammen for at danne en krystallinsk isstruktur. Når der tilsættes salt, er det vanskeligere for molekylerne at binde. Saltvand har en meget lavere frysetemperatur. Jo større niveauet af salt, jo lavere frysepunktet kommer. En saltopløsning ved mætningspunktet - det punkt, hvor det ikke er muligt at opløse mere salt i væsken - når frysepunktet til minus 6 grader Fahrenheit (minus 21,1 grader Celsius). Under fryseprocessen forbliver saltet bagved i væsken. Når du begynder med vand, der ikke er mættet med salt, bliver det resterende vand mættet, da det fryser. F.eks. Hvis vandet begynder at fryses ved minus 10 grader Celsius, fryser mere vand, da temperaturen falder, indtil det sidste af vandet fryser ved minus 21,1 grader Celsius. Mens rent vand fryser ved en præcis temperatur, fryser saltvand, der ikke er mættet, over en række temperaturer. Fordi frosset saltvand indeholder lille salt, kan det smeltes ned for at bruge som drikkevand.

Vandens tæthed

En anden forskel mellem rent vand og saltvand vedrører tæthed eller hvor tæt et stof er sat sammen. Saltvand bliver tættere, da det falder mod dets frysepunkt. Rent vand er i det mindste tæt på 39,2 grader Fahrenheit, hvilket er meget højere end dets frysepunkt.